本發(fā)明涉及一種微電子元件的塑封技術。

背景技術：

1、隨著科學技術的發(fā)展，電子器件的體積越來越小，集成度越來越高，對于電子封裝材料的要求也越來越嚴格。微電子封裝技術也逐漸成了影響微電子技術發(fā)展的重要因素之一。電子封裝材料涉及多門學科，環(huán)氧樹脂、有機硅、聚酰亞胺等聚合物是微電子封裝的主要材料。封裝材料的冷熱沖擊和濕熱穩(wěn)定性是影響可靠性的重要因素，濕氣進入塑封間隙會導致封裝“爆米花效應”、電化學遷移等后果從而使器件失效。還有一種情形，在進行塑封料與被塑封的電子元件之間留有間隙，生產過程中有溶液滲透進入間隙，使用時，塑封體中可能滲透出積液，導致塑封體內外聯(lián)通的引線框架腐蝕變色。

2、申請?zhí)枺?020106701068的發(fā)明公開了一種高致密鋁碳化硅材料及其制備方法，將碳化硅粉料、碳化硅粉、碳化硅粉和酒精經球磨處理后烘干制得混合粉料，將石蠟融化后加入混合粉料和硅溶膠制成混合漿料，然后壓鑄制成陶瓷坯體；將陶瓷坯體進行四次升溫處理完成，經排蠟與預燒后制成碳化硅陶瓷坯體；將碳化硅陶瓷裝入石墨模具中，裝入工裝桶中，將工裝桶固定在浸滲設備的爐腔內，控制爐腔溫度對工裝桶進行預熱，將金屬鋁放置在浸滲設備的下爐腔中進行熔煉和精煉；使熔融的鋁液滲入工裝桶中的陶瓷坯體內完成浸滲。該發(fā)明是由外向內滲透。

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：

2、提供一種能夠消除間隙中積存溶液，預防后續(xù)滲出污染銅引線，在原有生產線上簡單改造而成的芯片塑封料滲液清除工藝。

3、技術方案：

4、本申請的芯片塑封料滲液清除工藝。用于塑封器件的后續(xù)處理。所述的塑封器件是指將芯片鍵合到銅引線框架（或銅引線或者銅引腳）的載片臺，再經過塑封料（如環(huán)氧樹脂）的塑封固化后獲得的物件。塑封器件的后續(xù)處理具有下列順序的處理工序：掛架（將塑封器件懸掛在支架上，依次輸送到后道工序）、堿性溶劑浸泡、清洗（水洗）、電解（傳統(tǒng)工藝中沒有這樣的工序，導致成品塑封器件在電鍍后或者在使用中，從塑封料與銅引線之間的間隙中滲出浸泡液，污染銅引腳或變色）、高壓清洗（去離子水噴射清洗，除去滲出的浸泡液）、或有活化（如去氧化皮）、電鍍、或有中和（酸堿中和為中性）、水洗（優(yōu)選超聲波熱水噴洗，不再采用其它化學介質，間隙中不會再滲透不利成分）、烘干（如熱風烘干）、下料（從支架上取下器件）。

5、所述的堿性溶劑浸泡，是將塑封器件浸泡在酰胺和硅氧烷和醇類的弱堿性混合溶劑中（浸泡時間較長，5-15分鐘，有助于溶解脫模劑和油脂，對塑封料沒有溶解或腐蝕），進行加熱浸泡，以便去除塑封料上的脫模劑和銅引線上的油脂。

6、所述的電解，是將塑封器件浸在堿性溶液（優(yōu)選氫氧化鉀或氫氧化鈉的強堿性溶液，電離充分，電解產生氫氣濃度更大；電解時間較短，5-15秒鐘，減小對塑封料的腐蝕）中，采用銅引線做電解陰極，采用石墨或金屬鈦做電解陽極，優(yōu)選進行安全電壓（如12-36v）下的電解。電解反應中，在陰極表面產生氫氣，在氫氣溢出的時候，狹小間隙（微米級）中，產生較大的氫氣氣壓，塑封料與銅引線之間間隙中的浸泡溶液將被強行擠出，在隨后的清洗工序中清除出去。

7、所述的電鍍，是將塑封器件（可以通過溶液液面的調節(jié)，將銅引線浸在其中，塑封部分可以不浸沒或不全部浸沒）浸在電鍍溶液（其中含有有機錫溶液）中，采用銅引線做電鍍陰極，采用金屬錫（錫球、錫塊）做電鍍陽極，或者鈦電極、石墨電極做電鍍陽極（此情況下補充有機錫溶液）；能夠在銅引線上電鍍一層錫，預防銅引線被氧化變色，延長使用壽命。

8、有益效果：

9、本發(fā)明能夠完成塑封器件的浸泡清洗至電鍍烘干之間的全部工序，清洗干凈，電鍍質量好。尤其是具有電解工序，使得塑封料與銅引線之間間隙中的剩余溶液被清除，避免了后期滲出溶液污染引線，也防止多余的浸泡溶液向芯片方向滲透，損傷芯片，有效地提高了塑封器件的整體制作質量。

10、浸泡、電解、電鍍分別采用不同的溶液，在生產線上更換溶液容易，電鍍溶液的浸漬深度可以調節(jié)，有效保護電鍍后期的器件清潔度、外觀及內在質量。

技術特征：

1.一種芯片塑封料滲液清除工藝，塑封器件具有后續(xù)順序的全部或部分處理工序：掛架、浸泡、清洗、活化、電鍍、中和、水洗、下料，其中浸泡、電鍍是必備工序；塑封器件上具有塑封料（1）和銅引線（2），其特征在于：浸泡工序與電鍍工序之間還有電解工序，電解工序中，將銅引線（2）連接電解陰極（4），電解過程中會產生氫氣附著在電解陰極（4）的表面，氫氣溢出的時候，將塑封料（1）與銅引線（2）之間間隙中的浸泡溶液強行擠出清除出去。

2.如權利要求1所述的芯片塑封料滲液清除工藝，其特征在于：所述的電解，是將塑封器件浸沒在強堿性溶液中，采用石墨或金屬鈦做電解槽的電解陽極（5），在12-36v安全電壓下進行的電解。

3.如權利要求1所述的芯片塑封料滲液清除工藝，其特征在于：所述的浸泡，是將塑封器件浸泡在酰胺、硅氧烷和醇類的弱堿性混合溶劑中，進行的加熱浸泡。

4.如權利要求1所述的芯片塑封料滲液清除工藝，其特征在于：所述的電鍍，是將塑封器件的銅引線（2）浸沒在有機錫電鍍溶液（10）中，采用銅引線（2）做電鍍陰極（8），采用金屬錫做電鍍陽極（9），在銅引線（2）上電鍍一層錫。

5.如權利要求1、2或3所述的芯片塑封料滲液清除工藝，其特征在于：浸泡時長5-15分鐘，電解時長5-15秒鐘。

技術總結
本發(fā)明提供了一種芯片塑封料滲液清除工藝，塑封器件后續(xù)還有一系列處理工序，包括：掛架、堿性溶劑浸泡、高壓清洗、電解、電鍍、中和、水洗、烘干、下料。所述的電解，是將塑封器件浸在堿性溶液中，采用銅引線做陰極，采用石墨或金屬鈦做陽極，進行安全電壓下的電解，在陰極表面產生氫氣，將塑封料與銅引線間隙中的浸泡溶液強行擠出。本發(fā)明避免了后期滲出溶液污染引線，也防止多余的浸泡溶液向芯片方向滲透，損傷芯片，有效地提高了塑封器件的整體制作質量。

技術研發(fā)人員：葛飛虎,黃淵,徐建國
受保護的技術使用者：南通華達微電子集團股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19